Generatory astabilne (multiwibratory). Układ takiego generatora jest dwustopniowym wzmacniaczem, którego tranzystory pracują naprzemiennie, przełączając się samoczynnie ze stanu zatkania w stan przewodzenia. Układ zaczyna pracować po załączeniu zasilania i nie wymaga zewnętrznych impulsów sterujących. Na wyjściu układu uzyskujemy impulsy prostokątne. Z układu możemy uzyskać jednocześnie albo sygnał prawie równy zero, albo sygnał o napięciu prawie równym napięciu zasilającemu U Napięcia na obu tranzysto rach są bowiem przesunięte względem siebie o 180” (rys. 15.33).
Schemat elektryczny multiwibratora i przebiegi napięć w jego charakterystycznych punktach
Czas przełączania tego typu układu wynosi od kilku mikrosekund do kilku sekund. Można go zmieniać przez zmianę stałej czasowej elementów RC w obwodzie bazy danego tranzystora T, lub T, wg wzoru
gdzie:
W ten sposób możemy regulować długość trwania impulsów i przerw między nimi. Generatory monostabilne (uniwibratory) mają dwa stany pracy. Jeden jest stanem sta- bilnym i trwa až do pojawienia się impulsu wyzwalającego, który spowoduje przejście do stanu drugiego-niestabilnego. Ten drugi stan pracy charakteryzuje się wygenerowaniem jednorazowych impulsów, których kształt, amplituda i czas trwania nie zależą od parame trów impulsu wyzwalającego, lecz od stałej czasowej elementów RC w gałęzi sprzęgającej
Budowa takiego układu (rys. 15.34) charakteryzuje się zastąpieniem w jednej z gałęzi sprzęgających składowej zmiennej (kondensator o pojemności C) składową stałą (rezy- stancja R). Ponadto wprowadzenie dodatkowego źródła zasilania E, w bazie tranzystora T powoduje, że układ znajduje się w stanie stabilnym (nie generuje drgań) - tranzystor Tjest zablokowany, a tranzystor T, jest w stanie nasycenia. Pojawienie się dodatniego impulsu na bazie tranzystora T, spowoduje zmianę stanu pracy tranzystorów, tzn. tranzystor T, przej dzie w stan nasycenia, a tranzystor T, zostanie zablokowany. Na wyjściu układu pojawi się
impuls napięcia zbliżony do prostokątnego, którego czas trwania zależy od czasu zabloko wania tranzystora T,. Tranzystor T, zostanie odblokowany po czasie
gdy jego napięcie U przekroczy wartość progową i tranzystor zacznie przewodzić, prze chodząc w stan nasycenia. Ten stan pracy układu jest stanem stabilnym i będzie trwał do momentu pojawienia się nowego impulsu wyzwalającego.
Parametry impulsu generowanego przez układ nie zależą od kształtu impulsu wyzwa lającego, ale od stałej czasowej r elementów w obwodzie bazy tranzystora T
Do budowy generatorów monostabilnych i astabilnych wykorzystuje się wzmacniacze operacyjne, a także układy cyfrowe (bramki i przerzutniki).
Generatory bistabilne mają dwa stabilne stany równowagi, które samoczynnie nie mogą się zmienić. Zmiana stanu generatora może nastąpić tylko pod wpływem zewnętrz nego impulsu sterującego. Wobec tego na jednym wyjściu generatora (rys. 15.35) będziemy mieli sygnał zerowy T, (poziom niski), a na drugim pełne napięcie zasilające T. (wysoki poziom sygnału). Dopiero pojawienie się na pierwszym wejściu sygnału zewnętrznego
blokującego tranzystor T spowoduje zmianę stanu i tranzystor T, zacznie przewodzić.
podany na odpowiednie wejście może przerzucić generator. Sygnał podany na drugie wej- ście może spowodować jego powrót do położenia poprzedniego. Charakterystyczną cechą budowy obu gałęzi sprzęgających tego układu jest sprzężenie dla składowej stałej prądu (brak kondensatora).
Generator bistabilny jest układem, na bazie którego są budowane przerzutniki bista- bilne będące podstawowym elementem układów cyfrowych sekwencyjnych, wykorzystu jących w swoim działaniu komórki pamięci. Przerzutnik jest stosowany także w układach liczących w systemie dwójkowym. Przykład przerzutnika przedstawiono na rysunku 15.36.
W przedstawionym układzie typowego generatora bistabilnego zastosowano obwód wyzwalający składający się z diod D, i D, oraz kondensatora C₁, kształtujący wejściowy impuls wyzwalający. W celu zwiększenia szybkości przełączania układu, rezystory sprzę gające R i Ri zbocznikowano kondensatorami o pojemności C.